CN220754622U - 一种步进电机执行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种步进电机执行器。所述步进电机执行器包括:执行器壳体与步进电机,所述执行器壳体包括相互拼接的上壳(91)与下壳(92),所述步进电机设置在所述上壳(91)与下壳(92)拼合形成的空腔内,所述步进电机的转轴(7)的后端通过后油性强化塑料轴承(71)以可转动的方式支撑在所述步进电机的外壳组件上,所述转轴(7)的前端向前伸出至所述外壳组件之外,且所述转轴(7)的前端通过前油性强化塑料轴承(72)以可转动的方式支撑在所述执行器壳体上。此种步进电机执行器的转轴在两端处以轴承支撑,从而运行时的稳定高、运行噪音低。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械及传动技术领域,特别是涉及一种步进电机执行器。
背景技术
步进电机执行器具有广泛的用途。例如,步进电机执行器能够用于驱动汽车雨刷转动、控制发动机启动、以及控制空调出风口等等。
在现有技术中,例如参见中国专利第201720925831.9号,步进电机执行器中步进电机转轴支撑在步进电机的前后壳体上,且转轴的前端伸出步进电机的前壳之外,形成悬臂。在转轴的悬臂伸出部处设置传动件用于输出步进电机的动力。这样,在运行时,步进电机执行器的噪音较高,且稳定性较差。
因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种运行噪音较低,且稳定性较高的步进电机执行器。
为实现上述目的,本实用新型提供一种步进电机执行器,所述步进电机执行器包括:执行器壳体与步进电机,所述执行器壳体包括相互拼接的上壳与下壳,所述步进电机设置在所述上壳与下壳拼合形成的空腔内,所述步进电机的转轴的后端通过后油性强化塑料轴承以可转动的方式支撑在所述步进电机的外壳组件上,所述转轴的前端向前伸出至所述外壳组件之外,且所述转轴的前端通过前油性强化塑料轴承以可转动的方式支撑在所述执行器壳体上。
此种步进电机执行器的转轴在两端处以轴承支撑,从而运行时的稳定高、运行噪音低。
优选地,所述后油性强化塑料轴承和前油性强化塑料轴承为带有配合孔的圆柱形台阶轴,所述转轴的以间歇配合方式配合在所述配合孔中;通过所述圆柱形台阶轴的轴肩与步进电机的外壳组件、执行器壳体的配合,实现所述圆柱形台阶轴的轴向限位。
优选地,所述圆柱形台阶轴包括粗轴段和细轴段,所述细轴段与步进电机的外壳组件、执行器壳体上的安装孔配合,所述粗轴段位于所述细轴段的轴向内侧。
优选地,所述转轴上还设置有蜗杆,所述蜗杆以过盈配合的方式固定套接在所述转轴上,在轴向位置上,所述蜗杆位于前油性强化塑料轴承与所述步进电机的外壳组件的前端面之间,所述蜗杆与蜗轮配合,将步进电机的动力通过蜗轮向外输出。
优选地,在所述后油性强化塑料轴承与所述步进电机的外壳组件的连接处,设置有弹性金属垫片,
所述弹性金属垫片的第一端抵靠所述后油性强化塑料轴承的轴肩部,所述弹性金属垫片的第二端抵靠所述外壳组件的后端盖的内侧面,所述后油性强化塑料轴承的前轴段的端面抵靠所述转子铁芯,
所述弹性金属垫片持续对所述后油性强化塑料轴承施加一个朝向前方的弹性压力。
优选地,前油性强化塑料轴承具有向前伸出的伸出部,在所述伸出部上套接有O形圈,所述O形圈的外周与执行器外壳上相应设置的凹槽配合,以阻止前油性强化塑料轴承的转动,另一方面,对前油性强化塑料轴承提供减震,并防止前油性强化塑料轴承脱落。
优选地,所述步进电机的外壳组件包括前后拼接的前壳和后壳,
所述步进电机的定子组件包括线圈骨架,
所述前壳和所述后壳在拼接位置处均设置有卡紧槽,所述线圈骨架上设置有卡紧突起,
所述卡紧槽以过盈配合的方式与所述卡紧突起连接,从而,将所述前壳、线圈骨架和后壳连接为一体。
优选地,所述线圈骨架包括前骨架和后骨架,
所述前骨架包括前骨架板和从前骨架板向前伸出的前支撑加强牙,且在前骨架板上设置有前卡紧突起;
所述后骨架包括后骨架板和从后骨架板向后伸出的后支撑加强牙,且在后骨架板上设置有后卡紧突起;
所述前骨架和后骨架各自以金属钣金冲压方式成型,且以背靠背的方式相互固定连接成一体,所述前卡紧突起与所述后卡紧突起具有相同的尺寸与形状,且相互重叠设置。
优选地,所述后壳包括后端盖和后机壳,后端盖和后机壳分别钣金冲压成型后,通过焊接方式固定连接为一体,
所述前壳包括前端盖和前机壳,前端盖和前机壳分别钣金冲压成型后,通过焊接方式固定连接为一体。
优选地,所述后机壳的主体部在前端处设置有第一圆周台阶缺口,所述第一圆周台阶缺口与后骨架板的外周过盈配合。
所述前机壳的主体部在后端处设置有第二圆周台阶缺口,所述第二圆周台阶缺口与前骨架板的外周过盈配合。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施例的步进电机执行器中步进电机的立体图。
图2是图1所示步进电机的爆炸图。
图3是图1所示步进电机的局部剖面图。图中仅对步进电机的外壳进行了剖视,以示出步进电机外壳之内的结构。
图4是图1所示步进电机的壳体与线圈骨架的示意图。
图5是后壳与线圈骨架的装配状态示意性立体图。
图6是图1所示步进电机壳体与线圈骨架装配状态的示意性剖视图。
图7是线圈骨架的示意性正视图。
图8是后壳的示意性立体图。
图9是后壳的示意性剖视图。
图10是绕线圈的示意性立体图。
图11是弹性金属垫片的示意性立体图。
图12和图13是后油性强化塑料轴承的示意性立体图。
图14是根据本实用新型一实施例的步进电机驱动器的示意图。
图15是图14所示步进电机驱动器的上壳的示意图。
图16是图14所示步进电机驱动器的下壳的示意图。
图17是图14所示步进电机驱动器的示意图。
图18和图19是根据本实用新型实施例的步进电机的示意性立体图。
附图标记:
具体实施方式
在附图中,使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实用新型的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
根据本实用新型实施例的步进电机执行器可以抑制步进电机运行时的震动,以达到提高整个执行器运行稳定性并降低运行噪音的目的。根据本实用新型实施例的步进电机执行器例如是车载的电机执行器。更具体地,根据本实用新型实施例的步进电机执行器可以是用于车载空调摆风系统的步进电机执行器。
如图1-19所示,根据本实用新型一实施例的步进电机执行器包括:执行器壳体与步进电机。
所述执行器壳体包括相互拼接的上壳91与下壳92,所述步进电机设置在所述上壳91与下壳92拼合形成的空腔内,所述步进电机的转轴7的后端通过后油性强化塑料轴承71以可转动的方式支撑在所述步进电机的外壳组件上,所述转轴7的前端向前伸出至所述外壳组件之外,且所述转轴7的前端通过前油性强化塑料轴承72以可转动的方式支撑在所述执行器壳体上。
此种步进电机执行器的转轴在两端处以轴承支撑,从而运行时的稳定性高、运行噪音低。
执行器壳体例如采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)材料制造,齿轮、蜗杆例如采用聚甲醛树脂材料制造。
在执行器壳体的下壳的四周,设置有四个安装孔,用于将执行器固定在总成上。上、下壳中都有若干强化筋,用于增加执行器强度。
在执行器上壳体外围有做下沉处理,执行器下壳体内圈有做下沉处理,上壳体与下壳体下沉3.35mm。在执行器装配完成后,防止了灰尘、滑油等对执行器的影响。执行器四周有四个卡扣装置,在执行器上下壳体装配过程中轻轻一按即可稳靠地固定住。参见图1和图2,根据本实用新型一实施例的汽车空调自动摆风系统用步进电机包括:外壳组件、定子组件和转子组件,所述定子组件设置在所述外壳组件之内,所述转子组件以间隙配合的方式穿设于所述定子组件之内。
在步进电机前后端采用塑料轴承,相比于金属轴承,降低了转子振动往电机机壳的传递,并且将电机前端塑料轴承改放到电机机壳外部,不与电机机壳直接解除,进一步消除转子振动,同时使转子前端蜗杆旋转受力时获得更好的支撑。
步进电机的外壳组件包括前壳2和后壳1,所述前壳2和后壳1通过前后拼接而形成所述外壳组件,所述定子组件包括线圈骨架3,在线圈骨架3上设置有绕线圈6,在所述绕线圈6上设置有线圈绕组。线圈骨架3相对于外壳组件固定设置。
所述转子组件包括转轴7和转子铁芯8,所述转子铁芯8在中心处带有通孔,且固定套接在所述转轴7上(例如通过过盈配合方式,或者通过胶接方式连接),所述转子铁芯8设置在所述定子组件之内,
所述转轴7的后端通过后油性强化塑料轴承71以可转动的方式支撑在所述后壳1的后端盖3上;
所述转轴7的前端向前伸出至所述外壳组件的前壳2之外,且所述转轴9的前端处设置有前油性强化塑料轴承72,以便以可转动的方式支撑所述转轴7的前端。
步进电机前端的轴承改放到电机机壳外部,不与电机外壳接触,能够减轻转子振动,同时转子前端设置的蜗杆在旋转受力时能获得更好的支撑。
以塑料轴承代替金属轴承,能够缓冲转子振动往电机机壳的传递。另外,以滑动轴承袋体滚动轴承,噪音降低。
在一个可选实施例中,所述蜗杆的后端面或者前端面(更具体地,蜗杆的加工基准面)相对于转子铁芯的后端面精确定位,尺寸公差在±0.1mm之内。从而,在对蜗杆和转子铁芯进行过盈配合的压入安装时,先压入安装两者中的一个构件,然后以一个构件为定位基准,再压入安装另一个构件。例如,所述定位尺寸可以通过相应工装来实现。所述工装以先压入安装好的构件来压入安装另一个构件。
参见图2、图12和图13,所述后油性强化塑料轴承71为带有第一配合孔713的圆柱形台阶轴,所述转轴7以间歇配合方式配合在所述第一配合孔中,对应的第一配合公差为1mm至2mm的正差(本实用新型中是指直径间隙);
所述圆柱形台阶轴的后轴段711(细轴段)的直径小于其前轴段712(粗轴段)的直径,所述圆柱形台阶轴的后轴段711以间歇配合方式配合在所述后壳1上设置的第二配合孔121中,对应的第二配合公差为0mm至1mm的正差。
参见图3,在所述后油性强化塑料轴承71与所述后端盖12的连接处,设置有弹性金属垫片74(参见图11)。
所述弹性金属垫片74的第一端(图3中的左端)抵靠所述后油性强化塑料轴承71的轴肩部714,所述弹性金属垫片74的第二端(图3中的右端)抵靠所述后端盖12的内侧面,所述后油性强化塑料轴承71的前轴段712的端面抵靠所述转子铁芯8,所述后油性强化塑料轴承71的前轴段712的直径小于所述绕线圈6的内孔的直径。
所述弹性金属垫片74持续对所述后油性强化塑料轴承71施加一个朝向前方的弹性力。从而,有利于将转轴7保持在适当的轴向位置。而且,可缓冲转子的轴向振动向步进电机机壳的传递。另外,可以使得转轴上的蜗杆与相应齿轮良好地啮合。所述弹性金属垫片74的第一端为平坦部741,且在中部处带有通孔742,所述后油性强化塑料轴承71的后轴段穿过所述通孔742,
所述弹性金属垫片74的第二端为倾斜延伸的多个片状部743,所述多个片状部743在周向上大体均匀分布,且相互间隔开,每个片状部743径向延伸且同时相对于轴向倾斜延伸,每个片状部743的根端与所述平坦部连接,每个片状部743的末端用于抵靠所述后端盖12的内侧面。
参见图1和图2,所述转轴7上还设置有蜗杆73,所述蜗杆73以过盈配合的方式套接在所述转轴7上,且在轴向位置上,所述蜗杆73位于前油性强化塑料轴承72与前壳2的前端面之间,所述蜗杆73用于向汽车空调的摆叶提供摆动驱动力。
如图4和图6所示,所述前壳2和所述后壳1在拼接位置处均设置有卡紧槽,所述线圈骨架3上设置有卡紧突起;或者,所述前壳和所述后壳在拼接位置处设置有卡紧突起,所述线圈骨架上设置有卡紧槽,
所述卡紧槽以过盈配合的方式与所述卡紧突起连接,从而,将所述前壳、线圈骨架和后壳连接为一体。
在一个可选实施例中,前壳在拼接位置处设置有前卡紧槽,所述后壳在拼接位置处均设置有后卡紧槽,所述线圈骨架上设置有卡紧突起;
所述前卡紧槽以过盈配合的方式与所述卡紧突起连接,所述后卡紧槽以过盈配合的方式与所述卡紧突起连接,从而,将所述前壳、线圈骨架和后壳连接为一体。
具体地,所述前卡紧槽设置在所述前壳2的轴向延伸侧壁上,且周向延伸;所述后卡紧槽设置在所述后壳1的轴向延伸侧壁上,且周向延伸,
所述线圈骨架3的主体部分在垂直于所述外壳组件轴向的平面上延伸,所述卡紧突起与所述线圈骨架的主体部分连接为一体,且沿着所述线圈骨架3的主体部分所在的平面延伸,
其中,所述卡紧突起的宽度,小于所述前卡紧槽和后卡紧槽的宽度。
通过过盈配合实现了前、后壳之间的连接,相对于现有技术省去了一道焊接工艺、节约了成本、提高了生产效率。
参见图2,所述线圈骨架包括前骨架32和后骨架31,所述前骨架32包括前骨架板321和从前骨架板向前伸出(略微倾斜,例如末端处径向尺寸变小)的前骨架支撑牙322,且在前骨架板上设置有前卡紧突起323;
所述后骨架31包括后骨架板311和从后骨架板先后伸出(略微倾斜)的后骨架支撑牙312,且在后骨架板上设置有后卡紧突起313。所述前骨架32和后骨架31各自分别以金属钣金冲压方式成型,且以背靠背的方式相互固定连接成一体,所述前卡紧突起323与所述后卡紧突起313具有相同的尺寸与形状,且相互重叠设置。
后骨架支撑牙312从所述端部的径向内侧处大体上沿着轴向朝着轴向内侧延伸。也就是说,所述后骨架支撑牙312大体上平行于主体部延伸(为了便于冲压加工以及更好地固定绕线圈,支撑牙也可以略微倾斜,例如倾斜1-3度)。多个后骨架支撑牙312在圆周方向上分布,有利的是均匀地分布。所述多个后骨架支撑牙312在圆周方向上相互间隔开。后骨架支撑牙312的作用在于支撑绕线圈。
参见图3,所述后壳1包括后端盖12和后机壳11,后端盖12和后机壳11例如分别钣金冲压成型后,通过焊接方式固定连接为一体。
参见图2、图4、图8和图9,后机壳11包括机壳主体部114、机壳端部115和多个后机壳支撑牙112,所述机壳主体部大体为圆筒状,其前端(图4中的左端)开放,后端(图4中的右端)与所述机壳端部115连接,所述机壳端部115大体在垂直于机壳主体部轴向的平面上延伸,所述机壳端部115的径向外侧与所述机壳主体部连接,在径向内侧处设置有通孔;所述后机壳支撑牙112从所述机壳端部的径向内侧处沿着轴向朝着轴向内侧延伸,所述多个后机壳支撑牙112在圆周方向上分布,有利地是均匀地分布。所述多个后机壳支撑牙112在圆周方向上相互间隔开,所述后机壳支撑牙112与后骨架支撑牙312在圆周方向上相互交错,两者共同用于支撑位于后侧的绕线圈6。
前机壳21包括主体部、端部和多个前机壳支撑牙212,所述主体部大体为圆筒状,其前端开放,后端与所述端部连接,所述端部大体在垂直于主体部轴向的平面上延伸,所述端部的径向外侧与所述主体部连接,在径向内侧处设置有通孔;所述前机壳支撑牙212从所述端部的径向内侧处沿着轴向朝着轴向内侧延伸,所述多个前机壳支撑牙212在圆周方向上分布,有利地是均匀地分布。所述多个前机壳支撑牙212在圆周方向上相互间隔开,所述前机壳支撑牙212与前骨架支撑牙322在圆周方向上相互交错,两者共同用于支撑位于前侧的绕线圈6。
参见图2、图4、图6和图9,所述后机壳11的主体部在前端处设置有第一圆周台阶缺口113,所述第一圆周台阶缺口113与后骨架板的外周过盈配合,对应的第三配合公差为0到-0.04的负差(本实用新型中是指直径间隙)。所述前机壳21的主体部在后端处设置有第二圆周台阶缺口,所述第二圆周台阶缺口与前骨架板的外周过盈配合,对应的第四配合公差为0到-0.04的负差(本实用新型中是指直径间隙)。
在一个可选实施例中,所述前骨架32和所述后骨架31是相同的零部件,且两者装配时的朝向相反。在图示实施例中,前骨架32和后骨架31并不是相同的零部件。例如前骨架上朝向后骨架的一侧带有定位凸起314,以插入到后骨架上相应的相应配合孔315中,由此实现两个骨架的相对周向定位。相应地,后骨架上朝向前骨架的一侧也可以带有定位凸起314,以插入到前骨架上相应的相应配合孔315中。可以理解的是,同一骨架上的定位凸起与配合孔处于不同的位置,但是可以处于同一圆周上。为了实现两者的相互固定连接,所述的凸起与配合孔的连接设置为过盈配合。为了提高连接的可靠性,在前骨架32和后骨架31之间设置有胶水进行胶接。
在图示实施例中,所述前壳2和后壳1在图示实施例中并非是相同的零部件,且两者装配时的朝向相反。但是两者也可以是相同的零件。
如图所示,前壳2的前端盖上径向突出部分用于与执行器的装配。
后壳与前壳在周向上带有缺口(参见图4和图8)。从而,便于电机壳体内零部件的安装,而且,还便于引出导线。而且,所述缺口还用于给电机驱动板预留空间,方便装配。电机驱动板为一个PCB板。
后端盖的中心处设置有通孔,用于安装油性强化塑料轴承1,安装油性强化塑料轴承1用于支撑转轴7的后端。
卡紧槽的宽度或者周向尺寸设置为小于卡紧突起的宽度或周向尺寸。
绕线圈6以塑料制造,例如以强化塑料注塑成型。绕线圈6包括中间的管部和位于管部两端的平板部,在管部与平板部之间形成用于容纳电机绕组的环形槽。参见图10,在绕线圈的轴向内侧设置有定位凸起61。定位凸起61用于插入到相应的线圈骨架上,实现绕线圈相对于线圈骨架的周向定位。定位凸起例如为圆柱柱状凸起。
在每个绕线圈6的外周的一侧处设置有接线片41和接线柱42。每个接线片上固定设置有两个接线柱。
每个绕线圈6上设置有一个线圈绕组。具体地,位于后侧的绕线圈6上设置的是后线圈绕组4;位于前侧的绕线圈6上设置的是前线圈绕组5。
线圈绕组或线圈绕组中的电路与设置在相应绕线圈上的接线柱42电连接。
PCB板与四个接线柱焊接固定,从而实现两个绕线圈6的相互固定连接。两个绕线圈6在轴向上夹着线圈骨架,由此实现两个绕线圈6的轴向限位。
PCB板相对于电机壳体固定安装。两个绕线圈6在轴向上与线圈骨架之间有着很小的游隙,从而,允许PCB板带着绕线圈相对于线圈骨架轴向活动,以适应电机壳体上的安装定位。
在一个实施例中,用于驱动步进电机的PCB板设置为两个,一个PCB板通过4个接线柱固定连接,主要用于设置驱动晶体管;另一个固定至驱动器壳体,主要用于设置控制芯片及相应外围电路,例如参见图15中的PCB板44。这样,有利于PCB板的散热,也有利于PCB板的维修。
O形圈75固定在转轴最前端。O形圈75是一个圆环形状,在中间有一个孔,可以正好固定套接在转轴上,O形圈75是通过电机执行器外壳装配固定位置的,主要起到一个稳定转子转动的作用。在装配时,在施加较大轴向力的情况下,允许转轴克服与O形圈75之间的摩擦力做轴向运动,以允许蜗杆与齿轮较好地配合。在安装就位后,转轴与O形圈75之间的摩擦力能够将转轴保持在设定的轴向位置处。
在根据本实用新型实施例的步进电机中,电机壳体在与电机定子(线圈骨架)相配合的位置处做了开凿、下沉等处理,运用控制公差的方法使电机壳体与定子之间形成过盈配合,使电机在制造生产的过程中免去了焊接的步骤。
转子铁芯8按照设定的轴向位置以过盈配合的方式固定在转轴7上。转子铁芯8跟着转轴7一体地转动。前线圈绕组5与后线圈绕组6中的电流与转子铁芯8形成电磁感应来带动整个转子组件转动。
在转子组件中,转子铁芯24固定在转轴7的偏向后端的一侧,转子铁芯24的后端面与转轴后端之间的轴向距离例如为5mm,保证转轴较短一侧突出油性强化塑料轴承1大约1至2mm。
第一级传动齿轮93包括同轴且同步转动的两个齿轮,上方的齿轮(第一齿轮)与蜗杆啮合,下方的齿轮(第二齿轮)与第二级传动齿轮中位于下方的齿轮(第四齿轮)啮合。
第二级传动齿轮94包括同轴且同步转动的两个齿轮,其中,上方的齿轮(第三齿轮)与第三级传动齿轮95中位于下方一个齿轮(第六齿轮)啮合,第二级传动齿轮94的位于下方的齿轮(第四齿轮)与第一级传动齿轮中位于下方的齿轮(第二齿轮)啮合。
第三级传动齿轮95包括同轴且同步转动的两个齿轮,其中,第三级传动齿轮95的位于上方的齿轮(第五齿轮)与输出齿轮96啮合,第三级传动齿轮95的位于下方的齿轮(第六齿轮)与第二级传动齿轮中位于上方的齿轮(第三齿轮)啮合。
输出齿轮96的中心处带有花键孔,用于与驱动空调叶片的传动件连接,并输出驱动力。
本实用新型还提供一种步进电机执行器,所述步进电机包括执行器壳体,步进电机和输出齿轮,所述步进电机和输出齿轮设置在所述执行器壳体内,其中,所述步进电机是如上所述的汽车空调自动摆风系统用步进电机,所述输出齿轮以直接齿轮传动或间接齿轮传动的方式与设置在步进电机转轴上的传动件连接,所述输出齿轮带有花键孔。
在一个可选实施例中,在后壳的后端面处设置有第一橡胶垫片13。所述第一橡胶垫片13带有两个向前突出的定位柱,所述两个定位柱插入后壳1的后端盖3的相应孔中,以实现所述第一橡胶垫片13相对于所述后壳1的后端盖3的定位。在一个可选实施例中,所述定位柱以过盈配合的方式插入到所述相应孔中。
所述后油性强化塑料轴承71向后突出到所述后壳1的后端盖3之外,所述第一橡胶垫片13上带有沉孔与所述后油性强化塑料轴承71的突出部相互配合;
在所述执行器壳体上,带有沉台912,用于容纳所述第一橡胶垫片13,所述第一橡胶垫片13受到前后方向的挤压力,且对外壳组件的后壳施加一个向前的弹性力,使得前壳2的前端盖抵靠执行器壳体上的电机容置腔的限位内壁922。
可以理解的是,在上壳91和下壳92上都设置有沉台912。上壳91和下壳92上设置的沉台拼合起来容纳橡胶垫片75的外周轮廓。可以采用过盈配合或者过渡配合。
从而实现步进电机在执行器壳体内的前后方向上的弹性过盈配合,从而,能够较好地缓冲步进电机在运行过程中的振动。
此外,执行器壳体上的沉台与第一橡胶垫片13外周的配合,还是的整个步进电机通过弹性体支撑在执行器壳体上,也有利于缓冲步进电机在运行过程中的振动。
可以理解的是,执行器外壳包括上壳91和下壳92。上壳91和下壳92通过设置在外周处的卡扣结构相互拼合,且在其内限定有电机容置腔。电机容置腔的形状大体上为圆柱状。
在转轴前端处的轴承处,设置有O形圈75。O形圈75套接在前油性强化塑料轴承72的伸出部715上,且O形圈75的外周与执行器外壳上相应设置的凹槽配合,例如可以为过渡配合或过盈配合。从而,一方面阻止前油性强化塑料轴承72的转动,另一方面,可以提供减震,还可以防止前油性强化塑料轴承72脱落。伸出部715从细轴段向前突出。
最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解:可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种步进电机执行器,其特征在于,包括:执行器壳体与步进电机,所述执行器壳体包括相互拼接的上壳(91)与下壳(92),所述步进电机设置在所述上壳(91)与下壳(92)拼合形成的空腔内,所述步进电机的转轴(7)的后端通过后油性强化塑料轴承(71)以可转动的方式支撑在所述步进电机的外壳组件上,所述转轴(7)的前端向前伸出至所述外壳组件之外,且所述转轴(7)的前端通过前油性强化塑料轴承(72)以可转动的方式支撑在所述执行器壳体上。
2.如权利要求1所述的步进电机执行器,其特征在于,
所述后油性强化塑料轴承(71)和前油性强化塑料轴承(72)为带有配合孔(713)的圆柱形台阶轴,所述转轴(7)的以间歇配合方式配合在所述配合孔中;通过所述圆柱形台阶轴的轴肩与步进电机的外壳组件、执行器壳体的配合,实现所述圆柱形台阶轴的轴向限位。
3.如权利要求2所述的步进电机执行器,其特征在于,所述圆柱形台阶轴包括粗轴段和细轴段,所述细轴段与步进电机的外壳组件及执行器壳体上的安装孔配合,所述粗轴段位于所述细轴段的轴向内侧。
4.如权利要求1所述的步进电机执行器,其特征在于,
所述转轴(7)上还设置有蜗杆(73),所述蜗杆(73)以过盈配合的方式固定套接在所述转轴(7)上,在轴向位置上,传动件位于前油性强化塑料轴承(72)与所述步进电机的外壳组件的前端面之间,所述蜗杆与蜗轮配合,将步进电机的动力通过蜗轮向外输出。
5.如权利要求1所述的步进电机执行器,其特征在于,
在所述后油性强化塑料轴承(71)与所述步进电机的外壳组件的连接处,设置有弹性金属垫片(74),
所述弹性金属垫片(74)的第一端抵靠所述后油性强化塑料轴承(71)的轴肩部(714),所述弹性金属垫片(74)的第二端抵靠所述外壳组件的后端盖(12)的内侧面,所述后油性强化塑料轴承(71)的粗轴段的端面抵靠转子铁芯(8),
所述弹性金属垫片(74)持续对所述后油性强化塑料轴承(71)施加一个朝向前方的弹性压力。
6.如权利要求1所述的步进电机执行器,其特征在于,
前油性强化塑料轴承(72)具有向前伸出的伸出部(715),在所述伸出部(715)上套接有O形圈(75),所述O形圈(75)的外周与执行器外壳上相应设置的凹槽配合,以阻止前油性强化塑料轴承(72)的转动,另一方面,对前油性强化塑料轴承(72)提供减震,并防止前油性强化塑料轴承(72)脱落。
7.如权利要求1-6中任一项所述的步进电机执行器,其特征在于,所述步进电机的外壳组件包括前后拼接的前壳(2)和后壳(1),
所述步进电机的定子组件包括线圈骨架(3),
所述前壳(2)和所述后壳(1)在拼接位置处均设置有卡紧槽,所述线圈骨架(3)上设置有卡紧突起,
所述卡紧槽以过盈配合的方式与所述卡紧突起连接,从而,将所述前壳、线圈骨架和后壳连接为一体。
8.如权利要求7所述的步进电机执行器,其特征在于,所述线圈骨架包括前骨架(32)和后骨架(31),
所述前骨架(32)包括前骨架板(321)和从前骨架板向前伸出的前支撑加强牙(322),且在前骨架板上设置有前卡紧突起(323);
所述后骨架(31)包括后骨架板(311)和从后骨架板向后伸出的后支撑加强牙(312),且在后骨架板上设置有后卡紧突起(313);
所述前骨架(32)和后骨架(31)各自以金属钣金冲压方式成型,且以背靠背的方式相互固定连接成一体,所述前卡紧突起(323)与所述后卡紧突起(313)具有相同的尺寸与形状,且相互重叠设置。
9.如权利要求7所述的步进电机执行器,其特征在于,
所述后壳(1)包括后端盖(12)和后机壳(11),后端盖(12)和后机壳(11)分别钣金冲压成型后,通过焊接方式固定连接为一体,
所述前壳(2)包括前端盖(22)和前机壳(21),前端盖(22)和前机壳(21)分别钣金冲压成型后,通过焊接方式固定连接为一体。
10.如权利要求9所述的步进电机执行器,其特征在于,
所述后机壳(11)的主体部在前端处设置有第一圆周台阶缺口(113),所述第一圆周台阶缺口与后骨架板的外周过盈配合;
所述前机壳(21)的主体部在后端处设置有第二圆周台阶缺口,所述第二圆周台阶缺口与前骨架板的外周过盈配合。
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